JPH0837720A - 自動安全ブレーカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】避雷や過負荷等によってブレーカーが遮断した
とき、これを自動復帰させると共に、負荷側におけるブ
レーカー遮断の原因を判別し、安全の場合は継続使用
し、異常負荷の場合にはブレーカーの復帰動作を停止す
るようにした自動安全ブレーカーを提供する。 【構成】ブレーカー１の遮断又は復帰状態を検出するブ
レーカー検出装置２と、該ブレーカー検出装置２の信号
により遮断状態の前記ブレーカー１を復帰作動するブレ
ーカー復帰装置３と、前記ブレーカー１の最初の復帰
後、所定時間内に所定回数のブレーカー遮断が起こった
場合に前記ブレーカー復帰装置３の復帰機能を停止する
ようにしたブレーカー制御装置４とを有して成り、さら
に前記ブレーカー制御装置４は、前記ブレーカー復帰装
置３の最初の復帰から所定時間を過ぎた時点で初期状態
にされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、避雷や過負荷等によっ
てブレーカーが遮断したとき、これを自動復帰させると
共に、負荷側におけるブレーカー遮断の原因を判断し
て、異常負荷の場合にはブレーカーの復帰動作を停止す
るようにした自動安全ブレーカーに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば放送局の中継所等でブレーカーが
遮断すると、避雷等による一時的な遮断の場合であって
も、工事士が復旧作業に赴かなければならない。このよ
うな手間を省くために、ノーヒュズブレーカーを用いて
回路を自動復帰させればよいが、過負荷又は短絡等の異
常負荷が原因でブレーカーが遮断した場合、この自動復
帰を控え、異常原因の調査及び修復に備えなければなら
ない。

【０００３】また、避雷等によってブレーカーが遮断し
た場合、ブレーカーを元の通電状態に自動復帰させるよ
うにすれば、工事士の復旧作業が不要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、ブレーカー
の遮断原因が避雷によるものか、異常負荷等によるもの
かを自動的に検出する必要がある。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、避雷や過負荷等によってブレーカーが遮断し
たとき、これを自動復帰させると共に、負荷側における
ブレーカー遮断の原因を判別し、安全の場合は継続使用
し、異常負荷の場合にはブレーカーの復帰動作を停止す
るようにした自動安全ブレーカーを提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の自動安全ブレーカーは、ブレーカーの遮
断又は復帰状態を検出するブレーカー検出装置と、該ブ
レーカー検出装置の信号により遮断状態の前記ブレーカ
ーを復帰作動するブレーカー復帰装置と、前記ブレーカ
ーの最初の復帰後、所定時間内に所定回数のブレーカー
遮断が起こった場合に前記ブレーカー復帰装置の復帰機
能を停止するようにしたブレーカー制御装置とを有して
成り、さらに前記ブレーカー制御装置は、前記ブレーカ
ー復帰装置の最初の復帰から所定時間を過ぎた時点で初
期状態にされることを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明の構成により、避雷や過負荷等によって
ブレーカーが遮断したとき、これをブレーカー復帰装置
の立上げ動作によって自動復帰させると共に、ブレーカ
ーの最初の復帰後、所定時間内に所定回数のブレーカー
遮断が起こった場合、異常負荷による遮断と判断して、
ブレーカーの復帰動作を停止し、そうでない場合、安全
と判断して、所定時間経過後は、初期状態にして再度の
自動復帰制御に備えることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【０００９】図１は本発明による自動安全ブレーカーの
構成を示すブロック図である。図２は図１の自動安全ブ
レーカーの回路図である。図３は本発明の自動安全ブレ
ーカーの制御仕様に関するフローチャートである。図４
乃至図７は本発明におけるブレーカーの立上げ制御の態
様を示すタイムチャートである。

【００１０】図１に示す自動安全ブレーカーの全体構成
は、ブレーカー１の遮断又は復帰状態を検出するブレー
カー検出装置２と、該ブレーカー検出装置２の信号によ
り遮断状態の前記ブレーカー１を復帰作動するブレーカ
ー復帰装置３と、ブレーカー１の最初の復帰後、所定時
間（例えば３時間）内に所定回数（例えば３回）のブレ
ーカー遮断が起こった場合に、ブレーカー復帰装置３の
復帰機能を停止するようにしたブレーカー制御装置４と
を有して成り、さらにブレーカー制御装置４は、ブレー
カー復帰装置３の最初の復帰から所定時間を過ぎた時点
で初期状態にされるものである。

【００１１】このような構成において、ブレーカー１
は、ノーヒューズブレーカーと称される周知のものを使
用することができ、電源側（ＡＣ：ＩＮ）と負荷側（Ａ
Ｃ：ＯＵＴ）との間に連結してある。ブレーカー１の外
部に突出して成る操作ハンドル１ａは、通電時において
図１のＯＮ（立上がり）側にあり、遮断時において図１
のＯＦＦ（遮断）側に傾倒する。

【００１２】この操作ハンドル１ａにはブレーカー復帰
装置であるソレノイド３の作動子３ａが連結してあり、
ソレノイド３には駆動源としてのドライバー５が接続し
てある。そして、上記のようにブレーカー１の操作ハン
ドル１ａが何らかの過負荷原因によってＯＦＦ側に傾倒
したとき、ソレノイド３の作動子３ａがドライバー５の
駆動による電磁力によって操作ハンドル１ａをＯＮ側に
引き上げるように作動して、立上げ状態に復帰させる。
ソレノイド３のドライバー５はブレーカー制御装置であ
るＣＰＵ４に接続され、後述するように、ソレノイド３
の復帰動作に関する制御がなされる。

【００１３】また、ブレーカー１にはブレーカー検出装
置であるマイクロスイッチ２が設けられている。マイク
ロスイッチ２はブレーカー１の操作ハンドル１ａがＯＦ
Ｆ側へ傾倒した時に、このマイクロスイッチ２の作動子
２ａが起動するように設置され、このときマイクロスイ
ッチ２に接続したＣＰＵ４に対してブレーカー１の遮断
信号が送られる。

【００１４】ここで、ＣＰＵ（ブレーカー制御装置）４
について説明すると、このＣＰＵ４は、クロック手段
と、ブレーカー検出装置２から送られたブレーカー復帰
信号を受信してブレーカー１の復帰回数をカウントする
カウント手段とを有し、最初の立上げ時から所定時間
（例えば３時間）内に所定回数（例えば３回）のブレー
カー復帰が行われた後、再びブレーカー遮断が行われた
場合にブレーカー復帰装置３に停止信号を送るようにさ
れ、またブレーカー復帰装置３の最初の復帰から所定時
間を過ぎた時点でカウント手段がゼロクリヤーされるよ
うにプログラムされている。

【００１５】また、図１において、ＣＰＵ４には、電源
表示用のＬＥＤ１（緑色点灯）と異常表示用のＬＥＤ２
（赤色点灯）が接続してある。ＣＰＵ４は電源側（Ａ
Ｃ：ＩＮ）に接続されて電力供給を受ける結果、ブレー
カー１の遮断の影響を受けないが、この電源表示の正常
状態をＬＥＤ１の緑色点灯で行い、ブレーカー１の遮断
が所定時間（例えば３時間）内に所定回数（例えば３
回）のブレーカー遮断が行われた場合に、異常負荷によ
る遮断と判断してＬＥＤ２から赤色の点灯がなされる。

【００１６】なお、図１において、電源側（ＡＣ：Ｉ
Ｎ）とＣＰＵ４間には、ＣＰＵ４に適宜の電力供給をす
るための高圧トランス６と安定化電源７とが接続してあ
る。また８は異常負荷によるブレーカー停止後、復旧完
了後にＣＰＵ４を起動させるためのリセットスイッチで
ある。

【００１７】図２は上記のブロック回路を具体化した回
路図であり、各部は、図１で示した部品或は装置の数字
と一致する。

【００１８】また、図３は、本発明の自動安全ブレーカ
ーの制御仕様を示すフローチャートである。

【００１９】図３において、「初期設定」はブレーカ１
の正常状態であり、ブレーカー１の操作ハンドル１ａは
ＯＮ側に立ち上げられた状態にある。また、ＣＰＵ４の
カウント手段はこの時起動せずゼロカウントの状態にあ
り、クロック手段による所定時間（３０分）の起動も為
されない。

【００２０】ここで、ブレーカー１の負荷側で何らかの
過負荷が発生した場合、ブレーカ１の操作ハンドル１ａ
がＯＦＦ側に傾倒する。

【００２１】この時「ブレーカー状態検出」が、ブレー
カー検出装置であるマイクロスイッチ２の起動によって
為され、ブレーカー遮断信号がＣＰＵ４に送られると同
時に、ＣＰＵ４からブレーカー復帰装置であるソレノイ
ド３が作動し、ブレーカー１の操作ハンドル１ａがＯＮ
側に立ち上げられる。

【００２２】「ブレーカーＯＮ」は、上記のブレーカー
遮断後の立上げ動作であり、この時ＣＰＵ４のカウント
手段が起動し、第１回目のブレーカー立上げ回数がカウ
ントされる。またこのとき同時に、クロック手段による
所定時間（３０分）の起動が為される。

【００２３】このような操作ハンドル１ａの立上げによ
ってブレーカー１がＯＮ側に復帰されたとき、ブレーカ
ー１の遮断原因が避雷等による一時的なものであって、
他に異常負荷がなければ、ブレーカー１は復帰状態を継
続し、それ以降も正常使用することができる。従って、
避雷によるブレーカー遮断の場合、ブレーカー１は自動
復帰して、工事士等による復旧作業を必要としない。

【００２４】なお、上記において、避雷によるブレーカ
ー遮断の発生する回数は可能性として３０分以内に３回
までとし、３０分内に３回立ち上げた後再度のブレーカ
ー遮断があった場合、ブレーカー遮断原因が他の異常負
荷による可能性が大であると判断するようにしてある。
従って、これらの所定時間又は所定回数は状況（落雷の
季節、落雷の発生しやすい場所等）によって適宜設定し
てよい。

【００２５】上記の場合、最初の立上げ後から所定時間
（３０分）以内で、再度の遮断が起こらない場合、チャ
タリング防止のために５秒待機させて、遮断回数を計数
するカウント手段をゼロクリヤーし、初期設定の状態に
復帰させる。

【００２６】ところで、最初のブレーカー遮断が負荷側
の異常負荷による場合、上記の第１回のブレーカー復帰
後も再び同原因でブレーカー遮断するおそれがある。こ
のような場合、最初の立上げから所定時間（３０分）以
内に所定回数（３回）の遮断があったとき、ＣＰＵ４で
異常負荷によるブレーカー遮断と判断して、ブレーカー
復帰装置３に停止信号を送り（「ブレーカーＯＦ
Ｆ」）、４度目のブレーカー復帰をさせないようにして
ある。この場合、異常表示用のＬＥＤ２を赤色点灯して
異常を知らせ、復旧作業後、負荷側が正常にされた後、
リセットスイッチ８を入れて再起動させる。

【００２７】図４乃至図７は、ブレーカ遮断の制御判断
の４種のケースを示すものである。即ち、ブレーカーが
落ちる現象は上記のように様々のケースが考えられる
が、その典型的な４種の現象をタイムチャートとして示
したものである。

【００２８】図４乃至図７において、最初のブレーカー
立上げ後、カウントをゼロクリヤーする所定時間は３０
分としてあり、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、ブレーカー１の立
上げ後、次に遮断するまでの時間を示す。従って、これ
らのタイムチャートによって、上記の所定時間３０分内
における夫々のブレーカー立上げ後、次の遮断に至るま
での時間が判明するものである。

【００２９】ケース１（図４）においては、負荷（アン
プ）等が内部で損傷し、徐々に電流増加等により温度が
上り、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と遮断する周期（遮断に至るま
での時間）が早くなり、やがて完全に破壊に至る場合で
ある。

【００３０】ケース２（図５）は、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が
短く、負荷がショート若しくは膨大な損傷を受けたのが
原因で、ブレーカー１を立上げてもすぐにまた遮断して
しまう場合である。

【００３１】ケース３（図６）は、ブレーカー１の遮断
する周期が一定ではなく、ランダムに起きる場合であ
る。この場合は、ほとんど誘雷等でブレーカーが遮断し
たと判断し、３０分以内は３回まで順次ブレーカーを立
ち上げる。

【００３２】ケース４（図７）は、上記同様、ブレーカ
ーが様々な条件で遮断した場合であるが、２度目のブレ
ーカー立上げによって正常状態に復帰した場合を示し、
最初の立上げ後３０分が経過してもその後の遮断がない
場合、３０分経過の時点からカウントをゼロクリヤーし
て、次の対処に備えることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動安全
ブレーカーは、避雷や過負荷等によってブレーカーが遮
断したとき、これをブレーカー復帰装置の立上げ動作に
よって自動復帰させると共に、ブレーカーの最初の復帰
後、所定時間内に所定回数のブレーカー遮断が起こった
場合、異常負荷による遮断と判断して、ブレーカーの復
帰動作を停止し、そうでない場合、安全と判断して、所
定時間経過後は、初期状態にして再度の自動復帰制御に
備えることができる。

【００３４】従って、遠隔地にある放送局の中継所等で
ブレーカーが遮断した場合でも、避雷等による一時的な
遮断の場合は、ブレーカーが安全に自動復帰するから、
復旧作業が不要であり、異常負荷によって遮断した場合
にだけ復旧作業に赴けばよく、従来に比べて、労力の軽
減に多大なる効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による自動安全ブレーカーの構成
を示すブロック図である。

【図２】図２は図１のブロック図の具体的回路図であ
る。

【図３】図３は本発明の自動安全ブレーカーの制御仕様
に関するフローチャートである。

【図４】図４は本発明におけるブレーカーの立上げ制御
の態様のケース１を示すタイムチャートである。

【図５】図５は本発明におけるブレーカーの立上げ制御
の態様のケース２を示すタイムチャートである。

【図６】図６は本発明におけるブレーカーの立上げ制御
の態様のケース３を示すタイムチャートである。

【図７】図７は本発明におけるブレーカーの立上げ制御
の態様のケース４を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１…ブレーカー、２…ブレーカー検出装置（マイクロス
イッチ）、３…ブレーカー復帰装置（ソレノイド）、４
…ブレーカー制御装置（ＣＰＵ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーカー（１）の遮断又は復帰状態を検
   出するブレーカー検出装置（２）と、該ブレーカー検出
   装置（２）の信号により遮断状態の前記ブレーカー
   （１）を復帰作動するブレーカー復帰装置（３）と、前
   記ブレーカー（１）の最初の復帰後、所定時間内に所定
   回数のブレーカー遮断が起こった場合に前記ブレーカー
   復帰装置（３）の復帰機能を停止するようにしたブレー
   カー制御装置（４）とを有して成り、さらに前記ブレー
   カー制御装置（４）は、前記ブレーカー復帰装置（３）
   の最初の復帰から所定時間を過ぎた時点で初期状態にさ
   れることを特徴とする自動安全ブレーカー。